Einführung
Ein11/33-kV-Umspannwerkspielt eine zentrale Rolle in Mittelspannungs-Stromverteilungsnetzen.
Verständnis der Architektur und Funktionalität einer 11/33-kV-AnlageUmspannwerkist für Energieingenieure, Entwickler und Energieplaner unverzichtbar.
1. Was ist eine 11/33-kV-Umspannstation?
Ein11/33-kV-Umspannwerkist darauf ausgelegt, die Spannung je nach Netzwerklayout entweder von 33 kV auf 11 kV herabzusetzen oder von 11 kV auf 33 kV zu erhöhen.
Häufige Anwendungsfälle:
- Reduzieren Sie die Spannung, bevor sie in Industrie- oder Gewerbegebiete gelangt.
- Schnittstelle zwischen primären und sekundären Vertriebsnetzen.
- Dienen als Netzeinspeisepunkte in Anlagen für erneuerbare Energien.
2. Komponenten von 11/33-kV-Umspannwerken
Eine optimierteUmspannwerkZu dieser Kategorie gehören typischerweise:
A.
Transformatoren sind das Herzstück des Umspannwerks und wandeln Spannungsniveaus mit hoher Effizienz um.
B.
Beinhaltet:
- Leistungsschalter(Vakuum oder SF6)
- Trennschalter/Isolatoren
- Lasttrennschalter (LBS)
- Erdungsschalter
C.
Dabei handelt es sich um Kupfer-/Aluminiumleiter, die zur Stromverteilung dienen.
D.
Moderne Umspannwerke sind mit IEDs (Intelligent Electronic Devices) ausgestattet, die den Anforderungen entsprechenIEC 61850.
- Überstrom
- Differential
- Distanzschutz
e.
Verhindern Sie, dass vorübergehende Überspannungen Geräte beschädigen.
F.
Batteriebänke, Batterieladegeräte und Beleuchtungssysteme.
3. Tabelle der technischen Daten
| Parameter | Typischer Bereich |
|---|---|
| Primärspannung | 33 kV |
| Sekundärspannung | 11 kV |
| Frequenz | 50 Hz |
| Transformatornennleistung | 500 kVA bis 10 MVA |
| Kurzschlussniveau | 25-31,5 kA für 3 Sek |
| Leistungsschaltertyp | VCB / SF6 |
| Relaiskommunikation | IEC 61850, Modbus, DNP3 |
| Erdungswiderstand | < 1 Ohm (typisch) |
| Isolationskoordination | BIL 170 kVp |
4. Überlegungen zur Umspannwerkskonstruktion
Der Entwurf einer Hochleistungs-Umspannstation umfasst mehrere Ebenen:
A.
Berechnen Sie Spitzenlasten, um die Ausrüstung entsprechend zu dimensionieren.
B.
Stellen Sie sicher, dass Relais und Leistungsschalter selektiv arbeiten, um nur den fehlerhaften Abschnitt zu isolieren.
C.
Bestimmen Sie, ob Sie es verwenden möchtenim FreienoderInnenschaltanlage, GIS (Gas Insulated Switchgear) oder AIS (Air Insulated).
D.
Berücksichtigen Sie die Belastbarkeit gegenüber Erdbeben, Wind und Temperatur.
e.
Ausreichender Abstand und Sicherheitsverriegelungen sind von entscheidender Bedeutung.
![Bildplatzhalter: Diagramm des Umspannwerksschutzsystems]
5. Anwendungen von 11/33-kV-Umspannwerken
- Industrieparks
- Große Gewerbegebiete
- Solar- und Windparks
- Regierungseinrichtungen
- Städtische und stadtnahe Stromnetze
Diese Umspannwerke werden häufig zur Versorgung von 11-kV-Ringhauptanlagen (RMUs) in dicht besiedelten Gebieten eingesetzt.
6. Compliance und internationale Standards
JederUmspannwerkmuss entsprechen:
- IEC 62271-100/200 (Hochspannungsschaltanlagen)
- IS 1180 (Verteilungstransformatoren)
- IEEE 1584 (Lichtbogenanalyse)
- ISO 45001 (Arbeitssicherheit)
7. Schritte zur Installation und Inbetriebnahme der Unterstation
A.
Vermessung, Aushub und Betonfundamente.
B.
Platzierung von Transformatoren, Schalttafeln, Leistungsschaltern und Sammelschienenkanälen.
C.
Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Erdung und Prüfung der Kabelisolation.
D.
IR-Werttests, Primär-/Sekundäreinspeisung, Relaiseinstellungen.
e.
Systematisches Hochfahren mit Überwachung auf Spannungseinbrüche/-spitzen.
8. Vorteile von 11/33-kV-Umspannwerken
- Verbesserte Spannungsregelung
- Effizientes Lastmanagement
- Flexibler und modularer Einsatz
- Hohe Betriebssicherheit
- Automatisierungsbereite Konfiguration
9. Häufig gestellte Fragen (FAQs)
F1: Was ist der Unterschied zwischen 11-kV-, 33-kV- und 11/33-kV-Umspannwerken?
A1:11-kV- und 33-kV-Umspannwerke arbeiten mit festen Spannungsniveaus.
F2: Wie erfolgt die Wartung solcher Umspannwerke?
A2:Regelmäßige thermografische Analysen, Relaistests, Transformatoröltests und Warnsysteme leiten die vorbeugende Wartung.
F3: Was sind häufige Fehler in 11/33-kV-Umspannwerken?
A3:Typisch sind Transformatorüberlastungen, Auslösefehler des Leistungsschalters, Isolationsfehler und Kommunikationsfehler.
Ein11/33-kV-Umspannwerkist eine robuste, skalierbare und wesentliche Komponente der Energieinfrastruktur.
Mit zunehmendem Fokus auf Automatisierung und Integration erneuerbarer Energien werden 11/33-kV-Umspannwerke intelligenter und effizienter als je zuvor.
